新华XDPS工程师用户手册 B09DPU及虚拟DPU软件.docx
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新华XDPS工程师用户手册B09DPU及虚拟DPU软件
第九章DPU及虚拟DPU软件
1.硬件配置
XDPS分布式处理系统中，每一台DPU主控制机均包含有二台完全相同、互为冗余的计算机系统组成，每台计算机的配置如下：
1.1主机卡
它是DPU的心脏部件，采用INTEL公司的Pentium或更高档次的CPU。
它具有速度快，能够快速响应多种事件并能准确地完成诸如IO输入输出、PID运算、网络通讯、位总线通讯、逻辑运算、事件量处理等功能。
该主机卡必须支持DOC（DiskOnChip）。
用户必须注意，在配置主机卡的CMOS时，要做到以下几点：
●网卡、双机切换卡所用中断号（一般为10,11,5,7）一定要禁止PlugAndPlay起作用。
●安装好软件后，要禁止软硬盘接口。
●如有的话，要禁止电源管理功能。
●如使用的是PentinumCPU，最好降为166MHZ使用，以使其能在风扇故障时仍然能正常工作。
●如板上有WatchDog功能，应开放此功能，看门狗时间一般设为1-10秒钟。
1.2DOC
DOC是一种掉电以后能够永久保存数据的存贮器，和硬盘比较几乎没有磨损，但其读写数据花的时间较长。
DOC与硬盘使用方法基本一样。
DOC直接安装于主机卡的插座上。
DOC存贮容量必须大于20M。
1.3网卡
DPU的每台计算机由两块互为备用的网卡，它们负责整个DPU和XDPS系统的通讯链路。
两块网卡的配置必须如下：
中断号
地址
第一块网卡
11
320H
第二块网卡
10
340H
1.4双机切换卡
双机切换卡是由新华自行设计的，它除了完成双机跟踪和通讯功能外，主要还带有位总线（Bitbus）PCX344，完成DPU与I/O站通讯。
双机切换卡可选一块，也可选两块（冗余IO）。
两块双机切换卡的配置必须如下：
中断号
地址
第一块卡
5
208H
第二块卡
7
308H
双机切换卡上一根25芯电缆与同一DPU的另一计算机上的双机切换卡互连，一根9芯电缆与I/O站的站控制板连接。
DPU的整机面板如右图所示:
每台计算机有五个指示灯和一个电源钥匙开关，说明如下：
电源指示灯:
接上电源，该灯亮，否则暗。
主控指示灯:
当系统正常运行时，此时电源灯和运行灯都亮;
如该机处于主控状态，主控灯亮；如处于跟踪和初始状态，主控灯暗
运行指示灯:
当计算机正在运行应用程序时，该灯亮。
停机指示灯:
当应用程序出现故障或人为地不运行应用程序时，停机指示灯亮，运行指示灯暗。
组态指示灯:
当对该DPU运行下装或拷贝组态时，该灯亮。
钥匙开关:
该开关有三档：
停机、运行和复位。
2.软件配置
DPU计算机上不接硬盘和软盘，DOC是DPU上唯一的盘，映射为C盘，所有软件都放在DOC上。
DOC使用上与硬盘一样。
2.1操作系统：
XDPSDPU采用新华公司自主生成的RMX-X实时多任务操作系统，所占空间为16M左右。
该操作系统支持以下设备的驱动：
显示器
键盘
网络（TCP/IP协议）
Bitbus通讯及简单IO读写
串口1
2.2应用软件
应用软件存放在C盘的XDPS目录中，应用软件还需要一个临时文件目录XDPS2，用作存放DPU运行时下载的文件，下载文件主要是更高版本的DPU软件以及修改过的配置文件。
XDPS目录中主要存放系统的应用程序以及配置和组态文件，主要有以下几个文件：
启动程序STARTDPU.EXE
该程序主要完成以下任务：
拷贝临时文件目录XDPS2中的所有文件到目录XDPS，对系统的应用程序以及配置文件进行更新；启动主程序VDPU.EXE。
主程序VDPU.EXE
该程序主要任务是维护界面显示、完成菜单功能及调用各种线程。
核心程序VFUNC.DLL
该程序主要包括各种算法模块、算法扫描、IO驱动接口、双机通信以及所有其他通信任务的完成。
网络驱动XNET.DLL
该程序完成校时、广播以及点到点通信的发送和接收。
IO驱动接口程序
该程序主要完成对IO卡件的扫描，即浮点量、模拟量、数字量的输入和输出。
针对不同的IO设备，可以选用或编制对应的IO驱动接口。
现在有以下几种驱动可供选择：
驱动名
适用的硬件
VIO.DLL
XDPS的标准硬件
DAS300.DLL
DAS300的标准硬件
ICPDAS.DLL
ICPDAS的PC采集卡
DEHIII.DLL
采用四串口卡的DEH-III驱动
由于XDPS组态I/O时，都以站号-板号-通道号的形式表示I/O地址，因此，各I/O驱动需将其I/O地址映射到XPDS的I/O地址形式。
各驱动的映射方式各不相同。
需查阅相关驱动的说明资料。
组态数据文件VDPU.ALG
该数据文件为二进制数据文件，主要存放I/O点组态信息以及算法组态信息，运行时可以把DPU内存中数据存在该文件中，以备下次重新启动时使用。
配置文件VDPU.CFG
针对不同的系统配置、不同的硬件设备、不同的要求，配置文件给用户提供了很多可选择的参数。
同样的应用程序，可以通过配置而选用不同的系统结构、不同的硬件。
配置文件的具体说明如下所述：
[NODE]某一DPU节点的总体描述字段
NAME=VDPU3
仅用于显示的DPU节点名，最长11个字符，可不设
NODE=1
DPU节点号，可取1-40，61-100；缺省值为39
SoftSwitcher=0
该项为1时，表示双机切换由高层软件决定。
DASSOE=0
该项只适用于DAS300。
如为1，则DPU包含SOE功能。
缺省为无
[USERNAME]用户名描述字段，格式为：
用户名=密码，级别
SENG=SENG，0
级别：
0为超级工程师
ENG=ENG,1
1为工程师
SOPU=SOPU,2
2为超级操作员
OPU=*,3
3为操作员
[IOSTATION]IO总体描述字段
DRIVER=vio
IO驱动名。
如填VIO，则驱动VIO.DLL。
缺省无驱动
MAXIONUM=1
该DPU配置的IO站的数目，缺省为零
MAXPLATENUM=16
每个IO站最多能配的IO卡的数量，缺省为无.
XDPS为14；DAS300为16
DEH=0
该项为1，有DEH专用IO卡件。
缺省为无
DOUBLE=0
该项为1，BC板为双卡冗余。
缺省为单BC卡运行
[WATCHDOG]看门狗命令描述字段：
启动、刷新、结束三种命令。
START_CMD=noSTART_PORT=0x444START_DATA=0x00
REFRESH_CMD=inREFRESH_PORT=0x443REFRESH_DATA=0x00END_CMD=inEND_PORT=0x43END_DATA=0x00
每个命令有三项：
命令字（CMD）、端口地址（PORT）、数据（DATA）。
命令字有三种选择：
in，out，no。
缺省是no。
端口地址可以十六进制输入（0x34），也可以十进制输入（52）。
以上例子中的配置数据可直接用于研华486CPU卡及盘仪PIA-653586卡。
[PT100]PT100参数描述字段
Av=20
如组态中放大倍数为0，则取该项值.
R0=80
电桥基准电阻，如组态中为0，则取该项值，缺省为80。
R=4700
电桥桥臂电阻，单位为欧姆。
缺省为4700欧姆。
E0=15
电桥基准电压，单位为伏特。
缺省为15伏特。
I0=3
恒流源基准电流，单位为毫安，缺省为3毫安。
[CU50]CU50参数描述字段
Av=40
如组态中放大倍数为0，则取该项值。
R0=40
电桥基准电阻，如组态中为0，则取该项值，缺省为40。
R=4700
电桥桥臂电阻，单位为欧姆。
缺省为4700欧姆。
E0=15
电桥基准电压，单位为伏特。
缺省为15伏特。
I0=3
恒流源基准电流，单位为毫安，缺省为3毫安。
3.软件安装
对于运行于MMI上的虚拟DPU，安装软件很简单，只需把上面介绍的应用软件拷贝到目录任一目录下或使用MMI站的安装程序，再配置好Vdpu.cfg即可运行了。
但安装DPU软件就复杂多了。
软件安装必须具有一定的硬件环境和一些必备的软件工具。
硬件环境只须一台最简单的计算机即可，主机板必须支持DOC，软驱和硬盘各一个，再加上键盘和显示器。
通常，用无源底板的工业PC作安装环境，插入DPU的主机卡。
或者直接用DPU机盒，配上电源和软硬盘，作安装环境。
软件工具即为DOC的维护工具，一般放在上述硬件环境的硬盘上，目录为MSYS，包括以下文件：
1.README
-
-帮助文件
2.DOC108.EXB
-V3.3.5（V1.08）
-DOC启动区映像文件
3.DFORMAT.EXE
-V3.3.5（V1.08）
-DOC格式化工具
4.DINFO.EXE
-V3.3.5（V1.08）
-DOC信息工具
5.DUPDATE.EXE
-V3.3.5（V1.08）
-升级启动区映像软件
6.DOCPMAP.EXE
-
-复制DOC工具
7.GETMIMG.BAT
-
-读DOC映像
8.PUTMIMG.BAT
-
-写DOC映像
通常，DOC第一次使用时，只需插上主机板，即可作为一般的DOS驱动器出现在你的系统上，而根本不需要做DOS格式化FORMAT或TRUEFFS的低级格式化DFORMAT。
因为DOC在出厂时都做过完全格式化。
但如果DOC的固件版本低于1.08，DOC的启动区映像必须升级到1.08或以上版本，具体命令格式如下：
格式化:
dformatd:
/s:
doc108.exb/int15/y
更新固件:
dupdated:
/s:
doc108.exb/int15
对于一般DPU，软件安装于DOC上。
视不同情况，有三种安装软件的方法，它们是：
软盘安装法、硬盘安装法和在线升级安装法。
3.1软盘安装法
一般情况下，不用采取该方法安装DPU。
除非你重新生成了操作系统、或是你没有硬盘、或是没有已制作好的DOC，而不得不这样做。
因为这是制作第一个DPU的DOC时采用的方法。
安装盘包括：
1．目标启动盘1片，即DPU0号安装盘，其中包括应用软件及安装工具。
2．操作系统映像盘4片，即DPU1-4号安装盘，其中是已生成好的RMX-X操作系统。
安装步骤如下：
1．安装DOC于主机板。
2．在A盘中擦入0号启动盘，然后重启动。
3．如果DOC的版本低于1.08，则须对DOC进行升级。
4．格式化DOC（如无硬盘DOC为C盘，否则为D盘）：
A：
FORMATC：
/S
5．执行安装批命令：
A：
INSTALLC：
6．然后按照安装程序的提示进行安装即可。
7．如果安装成功，在A盘中重新擦入0号启动盘，重启动以便安装应用程序。
8．拷贝A：
盘中的XDPS目录以及里面的所有内容到DOC。
9．在DOC中建立临时目录XDPS2。
10．修改配置文件VDPU.CFG（也可以在线修改），安装完成。
在已安装好的DPU有部分文件损坏而启动不起来的特殊情况下，也可用软盘启动，覆盖部分文件，加以修复。
3.2硬盘安装法：
该方法是最常用的安装方法，但必须先用软盘安装得到的DOC作为样本DOC，把该DOC整个映像到硬盘上。
安装时只需把硬盘上的DOC映像拷贝到目标DOC既可。
该方法硬盘中必须有DOC的维护工具。
制作映像文件步骤：
1．安装样本DOC于主板，然后重启动。
2．拷贝样本DOC到硬盘的文件Image_File。
（命令：
getmimgImage_File）
安装步骤：
1．安装目标DOC于主板，然后重启动。
2．检查DOC版本，如版本低于1.08，则必须更新为1.08或以上。
3．拷贝Image_File于目标DOC。
（命令：
putmimgImage_File）
4．重启动。
5．修改配置文件VDPU.CFG,也可以在线修改，安装完成。
3.3在线升级安装法：
对于已安装好，而且已经在运行的DPU，如要更换软件或对DPU进行升级，可以采用该方法进行。
用DPU图形组态软件的在线操作中的下装文件的功能，将需升级的DPU程序下装下去，重启动DPU即可。
注意千万不要下装Startdpu.exe这个程序。
请参照DPU组态软件获取更多说明。
4.使用说明
DPU计算机向下通过Bitbus与I/O站相连，向上通过网络与工程师站（ENG）、操作员站（OPU）等相连，通过ENG或OPU可对DPU进行组态、自检、单点等的操作，通过ENG或OPU可以迅速了解通信、I/O扫描、组态数据、实时数据以及外部设备的运行状态。
4.1启动
DPU按照前面所述配置完毕后，即可使用。
只须将DPU面板上的钥匙开关从停机扳向运行，DPU即开始启动。
这相当于冷态启动。
开始启动时电源的灯亮，主控和运行亮暗，停机灯闪烁，一分种左右，停机灯熄灭，运行灯亮，此时DPU开始运行，正常情况下，对DPU运行后，一台计算机处于主控状态，主控灯亮；而另一台处于跟踪状态，主控灯熄灭，DPU开始运行后，在DPU显示器上出现的画面如下所示：
标题上显示的是DPU号以及DPU启动时间。
画面上有五个显示区域：
1．描述（Description）：
Node:
DPU节点号
Name：
DPU名字描述
Type:
DPU状态（MAIN：
主控态；TRACK：
跟踪态；INIT：
初始态）
2．网络实时状态（NetRealTimeStatus）：
（NetA:
A网；NetB:
B网）
RTNet:
实时网络（Normal:
正常；Bad：
故障）
I/ONet:
I/O网络
NetA或NetB:
b0为1：
一号站通讯；b0为0:
一号站无通讯。
b1为1：
二号站通讯；b0为0:
二号站无通讯
b7为1：
八号站通讯；b7为0:
八号站无通讯。
3．配置情况（ConfigStatus）:
DEH：
选择为DPU用于DEH。
SingleDPU：
选择为单DPU，否则为双DPU冗余。
DoublePc344：
选择为双BC冗余通讯,否则为单BC通讯。
DAS：
选择为DAS300包含SOE，否则无。
Check3,Check4,Check5,Check6：
保留。
IOStationNumber：
配置的最大IO站数。
MaxPlateNumber：
配置的一个站上最大的IO卡件数。
4．系统状态（SystemStatus）:
MemoryUsage:
内存使用率。
DevBroadCount:
设备点广播次数，DPU正常时该计数不断更新。
ALGErrorCount:
算法出错计数。
ScanIOLoo:
IO扫描计数，IO正常时该计数不断更新。
ScanLoop:
算法扫描计数，正常时该计数不断更新。
TimerCount:
内部计数器计数。
IOCommFail:
IO通讯出错计数。
5．DPU组态页描述（DpuPage）:
AlgFile:
DPU中的二进制算法组态数据文件名。
TotalPage:
组态数据总的页数。
UpdateListBox:
更新下面每个组态页描述数据的按钮。
Index:
显示序号。
Number:
页号。
Order:
页序号。
Period:
页扫描周期。
ScanFlag:
页扫描标记。
Total:
页中功能块的数目。
系统菜单中增加了以下八项：
ReadDisk:
读组态数据，把盘中组态数据文件VDPU.ALG的内容调到内存中执行。
WriteDisk:
组态数据写盘，把DPU内存中的组态数据写入组态数据文件VDPU.ALG,以便下次DPU启动时能保持执行该组态。
CopyDPU:
拷贝组态，从处于主控态的机器中算法拷贝到处于初始态的机器，从而使初始态转到跟踪态。
ToTrack:
切至跟踪，只能对主控DPU进行，且从机必须是跟踪态。
ToMain:
切至主控，可对任何状态的DPU进行该操作。
DeleteAlg:
删除盘上的组态数据文件VDPU.ALG。
TaskManage:
调用任务管理器。
Close:
关闭应用程序。
DPU上一般不接显示器和键盘。
在运行过程中，当DPU由于某种原因需要重新启动时，可把钥匙开关扳向复位位置，然后再扳回运行位置即可，这相当于热态启动。
热态启动过程与冷态启动相同。
一般情况下，尽量使用热态启动方法。
4.2组态
请参见组态软件使用说明。
4.3双机切换
每个DPU都可能处于下面三个状态中一个：
主控态、跟踪态和初始态。
当一对DPU中间没有双机切换电缆连接时，插着双机切换电缆的DPU处于主控状态，而没有插双机切换电缆的DPU则处于初始态或跟踪态，任何情况双机都不能切换。
当一对DPU中间有双机切换电缆连接时，先启动的DPU处于主控状态，后启动的DPU处于初始态。
主控DPU发现另一DPU启动后，会自动把组态数据拷贝到副控DPU，使其与主控DPU保持算法一致而处于跟踪态。
主控DPU与跟踪DPU可任意切换，而且当主控DPU状态欠佳时会自动切换。
不能对主控机进行下装，处于跟踪或初始态的机器才能下装，下装时以及完成后该机处于初始态。
此时可通过组态软件使其升为主控态，然后拷贝算法到初始态的机器而使该对DPU算法一致。
在线修改只能针对主控机进行，一旦主控机算法作了修改，跟踪机因与主控机算法不一致而切为初始态。
在线修改完毕后，同样可把主控机算法拷贝到跟踪机而使二机算法一致。
主控机在从机是跟踪态时可切至跟踪态，而当从机是初始态时不能切换，从机处于跟踪态或初始态时可随时切至主控态，而主控机变到从机原来所处状态。
当一对DPU的双机算法完全一致时，这时一为主控、一为跟踪；此时主控随时把自已的中间计算结果传递给跟踪机，使双机一旦切换，决无扰动。
当双机算法不一致时，主控同样把自已的中间计算结果传递给从机，双机中相同的算法依然跟踪，保证了在线修改时，即使主控机突然发生故障也不会引起太大的扰动。
只有当双机组态完全一致时，双机才能自动切换，而当双机组态不一致时，双机不能自动切换，切换只能通过人工干预，且只能从处于初始态的机器切至主控机。
4.4自检
通过XDPS的自检软件，能够很清楚地看到整个XDPS的工作情况，其中包括：
1．每对DPU的工作状态，主控机为绿色，跟踪机为蓝色或黄色（蓝色说明算法与主控一样，黄色说明算法可能与主控不一样）
2．每对DPU下包括几个I/O站，每个I/O站上有什么卡件、卡件类型、卡件工作情况。
3．每块卡件上各通道的A/D值或开关状态。
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